[实用新型]一种用于制备五氧化二磷的热能循环反应设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及五氧化二磷生产设备领域，尤其涉及一种用于制备五氧化二磷的热能循环反应设备。

背景技术

五氧化二磷是化学工业中常用的原料和试剂，广泛应用于各领域。目前工业上五氧化二磷的制备一般是采用氧化燃烧法：以黄磷为原材料，将黄磷加热熔化后加入燃烧炉，燃烧炉内通入经过干燥处理的空气与黄磷进行反应燃烧，生成五氧化二磷烟气，再对五氧化二磷烟气进行冷却，制成五氧化二磷成品。

现有生产工艺的不足之处在于，将黄磷加热熔融后再将其添加到燃烧釜内与空气燃烧反应成五氧化二磷。现有技术中燃烧釜内液态黄磷与空气的接触面积较小，导致反应效率不够高。

同时，黄磷与空气燃烧后生成大量的热量，不仅导致生成的五氧化二磷无法快速冷凝，而且还造成能源浪费。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的技术问题，本实用新型提供了一种用于制备五氧化二磷的热能循环反应设备，该设备能够利用黄磷燃烧后生成的热量来加热黄磷，使黄磷气化，节能减排；同时气态的黄磷添加到燃烧反应釜后，与空气接触面积大，反应效率高。

本实用新型的具体技术方案为：一种用于制备五氧化二磷的热能循环反应设备，包括燃烧反应釜、黄磷储存罐，所述黄磷储存罐的底部连接有加料管道；所述燃烧反应釜内的顶部设有喷气机构，燃烧反应釜外壁下部连接有空气管道，所述空气管道呈盘管状，且空气管道上均匀分布有散气孔，燃烧反应釜内还设有冷凝管道，所述冷凝管道的上端与所述喷气机构的上端连通，冷凝管道的下端与所述加料管道连通；燃烧反应釜的底部还设有取料口。

在本实用新型中，黄磷在黄磷储存罐内加热熔融后，通过加料管道进入冷凝管道，由于冷凝管道在燃烧反应釜内受热，液态的黄磷气化，再经过喷气机构添加到燃烧反应釜内。

另一方面，空气进入空气管道后，由于空气管道呈盘管状分布，空气从散气孔进入燃烧釜体且均匀分布于燃烧反应釜内。如此，气态的黄磷与空气的接触面积得到了大幅度地增加，混合后反应效率更高。

同时，由于冷凝管道的存在，液态的黄磷流经冷凝管道后，在此过程中，黄磷吸收了燃烧反应釜内的大量热量，气化继续向上升，而燃烧反应釜内的生成的气态的五氧化二磷的热量被吸收，在燃烧反应釜顶部逐渐冷却后成为固体，落入燃烧反应釜底部。燃烧反应釜的取料口可开启，进行取料。

进一步地，所述黄磷储存罐底部位置高于冷凝管道上端的位置。

进一步地，所述加料管道上、喷气机构的上端均各自设有泵和阀门。

进一步地，所述喷气机构位置高于所述冷凝管道的下端位置，且冷凝管道的下端位置高于空气管道的位置。

进一步地，所述冷凝管道为若干竖直放置的直管管道。

进一步地，所述冷凝管道为竖直放置的螺旋管道。螺旋管道可延长液态黄磷在燃烧反应釜内的流道，从而吸附更多热量。

进一步地，所述燃烧釜体的底部呈倒圆锥状。倒圆锥状便于固态的五氧化二磷的收集。

进一步地，所述黄磷储存罐内设有搅拌装置。

与现有技术对比，本实用新型的有益效果是：该设备能够利用黄磷燃烧后生成的热量来加热黄磷，使黄磷气化，节能减排；同时气态的黄磷添加到燃烧反应釜后，与空气接触面积大，反应效率高。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的另一种的结构示意图。

附图标记为：燃烧反应釜1、黄磷储存罐2、加料管道3、泵4、阀门5、喷气机构11、空气管道12、散气孔13、冷凝管道14、取料口15、搅拌装置21。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图1所示：一种用于制备五氧化二磷的热能循环反应设备，包括燃烧反应釜1、黄磷储存罐2。所述黄磷储存罐内设有搅拌装置21，且黄磷储存罐的底部连接有加料管道3。

所述燃烧反应釜内的顶部设有喷气机构11，燃烧反应釜外壁下部连接有空气管道12，所述空气管道呈盘管状，且空气管道上均匀分布有散气孔13，燃烧反应釜内还设有冷凝管道14，所述冷凝管道为6根竖直放置的直管管道。冷凝管道的上端与所述喷气机构的上端连通，冷凝管道的下端与所述加料管道连通。所述黄磷储存罐底部位置高于冷凝管道上端的位置。所述喷气机构位置高于所述冷凝管道的下端位置，且冷凝管道的下端位置高于空气管道的位置。所述加料管道上、喷气机构的上端均各自设有泵4和阀门5。

燃烧反应釜的底部还设有取料口15，且燃烧釜体的底部呈倒圆锥状。

实施例2